Le meilleur de la tech #19

Un collecteur d’énergie basé sur la photosynthèse de cyanobactéries

Les objets connectés se comptent aujourd’hui par milliards et devraient même atteindre le billion d’ici à 2035… Mais comment les alimenter ? Car qui dit objets connectés, dit sources d’énergie portables (batterie ou collecteur). Malheureusement, ces derniers ne sont pas privés de défauts. Les batteries par exemple sont construites à partir de matériaux chers et non durables (terres rares) et finissent par se décharger entièrement. Quant aux collecteurs, ils ne sont pas toujours recyclables en fin de vie, notamment pour ce qui est des cellules photovoltaïques. Quid donc d’un système de collection d’énergie bio-photovoltaïque ? C’est l’idée poursuivie par les membres de la collaboration entre l’université de Cambridge et la compagnie Arm, spécialisée dans la conception des microprocesseurs. Leur nouvel outil fonctionne grâce à la présence de cyanobactéries Synechocystis, ou algues bleues. Ces micro-organismes sont placés à même des anodes d’aluminium, où ils réalisent la photosynthèse. Dans leur publication d’Energy & Environmental Science en date du 12 mai 2022, les chercheurs en charge du projet annoncent que le courant ainsi produit a suffi à mettre en route un Arm Cortex M0+. Relativement courant, le microprocesseur a puisé dans le bio-collecteur durant 6 mois sans arrêt, avec pour tout apport extérieur de l’eau et la lumière ambiante. Finalement, le nouveau système s’appuie sur des matériaux durables, abordables et aussi recyclables. Le tout contenu dans un mécanisme pas plus grand qu’une pile AA !

Le métabolisme des coraux décrypté

Porites lutea est un corail pierreux que l’on trouve dans les eaux très peu profondes des récifs indopacifiques. C’est cette espèce qui a servi d’exemple pour une nouvelle recherche visant à mieux comprendre les interactions des coraux avec les flux de dioxygène (O2) de leur environnement aquatique. Jusqu’à maintenant, mesurer simultanément les processus de transport impliqués et les concentrations de O2 restait un véritable casse-tête. C’est pourquoi une équipe internationale comptant des chercheurs allemands, danois et suédois a développé la méthode « sensPIV » (PIV signifiant Particle Image Velocimetry). Elle repose sur l’utilisation de particules de moins de 1 micromètre trempées dans un colorant luminescent. Une fois placées dans le milieu d’intérêt, les microparticules sont suivies par imagerie, leur luminosité diminuant avec l’augmentation de la teneur de l’environnement en O2. Les tests, décrits le 23 mai 2022 dans Cell Reports Methods, se sont d’abord tenus sur des appareils microfluidiques avant de passer aux coraux à proprement parler. Les chercheurs ont alors mis les colonies de Porites lutea de l’Institut Alfred-Wegener de Bremenhaven (Allemagne) en présence de leurs fameuses particules. Ils ont relevé l’utilisation par ces organismes de mouvements ciliaires afin de transférer le dioxygène produit par photosynthèse jusqu’aux zones de consommation. Une nouvelle étape essentielle dans la connaissance approfondie du métabolisme des coraux, sérieusement menacés par le changement climatique…

Une pâte torsadée robotique

La robotique molle se heurte à un sacré défi : se passer de contrôles externes. En effet, comment parvenir à un mécanisme capable de réagir intelligemment aux modifications de son environnement, et ce sans « cerveau » ? Dans le PNAS du 23 mai 2022, des chercheurs de l’université d’État de Caroline du Nord et de l’université de Pennsylvanie ont présenté leur robot mou autonome. Ce dernier possède une intelligence physique, c’est-à-dire basée sur les matériaux qui le composent et sa forme même. Le robot est ainsi composé de rubans torsadés d’élastomères à cristaux liquides sensibles à la température. De l’extérieur, il rappelle des pâtes rotini… mais translucides. Pour se mouvoir, la « nouille » robotique collecte l’énergie thermique de son environnement. Plus précisément, toute portion de son corps en contact avec une surface dépassant les 55°C va se contracter et provoquer un roulement de l’ensemble – et plus il fera chaud, plus le robot ira vite ! Il est capable de gravir des pentes sablonneuses ou rocailleuses sans glisser. De plus, face à un obstacle, le robot va de lui-même se retourner, voire même sauter s’il le faut ! De quoi braver n’importe quel labyrinthe…